Построение оптимальной очередности запуска партий деталей в производство осуществляется в целях минимизации общей длительности циклов их обработки. Осуществляется оно по следующему алгоритму:
Матрица с исходными данными длительности операционных циклов делится на две равные части. Если количество операций технологического процесса - число четно, то применяют формулы (18):
; ; i=I/2 (18)
Если количество операций число нечетное, то расчеты производятся по формуле (19):
; ; k=(I+1)/2 ; I=1.2…k…1…I (19)
- длительность i-ого операционного цикла детали j-ого наименования
I - число операций технологического процесса
Таблица 9 - Исходные данные для определения порядка запуска партий деталей
|
Дета-ли |
Длительность операционных циклов, ч. |
Т1 |
Т2 |
Т2-Т1 |
Варианты запуска |
|||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
I |
II |
|||||
|
B |
190 |
128 |
767 |
150 |
60 |
66 |
394 |
275 |
-119 |
S |
S |
|
|
V |
121 |
110 |
95 |
119 |
75 |
113 |
326 |
306 |
-20 |
V |
V |
|
|
G |
243 |
285 |
140 |
164 |
- |
- |
528 |
303 |
-224 |
G |
B |
|
|
S |
1020 |
639 |
816 |
1088 |
- |
- |
1659 |
1904 |
245 |
B |
G |
2. Суммируются по строкам первая (Т1) и вторая (Т2) части матрицы. При нечетном числе операций средний столбец включают как в первую, так и во вторую часть матрицы.
3. Определяется разность Т2-Т1
4. Устанавливается порядок запуска деталей в обработку согласно правилам В.А. Петрова:
Правило 1. Первыми в обработку запускаются те детали, у которых Т2-Т1>0 в порядке возрастания Т1; затем запускаются те детали, у которых Т2-Т1<0 в порядке убывания Т2.
Правило 2. Партии деталей расставляем в порядке уменьшения величины Т2-Т1.
5. Строятся матрицы трудоемкостей, и рассчитывается совокупная длительность цикла обработки партий деталей «цепным» способом для последовательного и последовательно-параллельного видов движения, с учетом занятости рабочих мест на операциях обработкой предшествующих партий деталей. Для составления матриц трудоемкостей в верхний угол записываются значения длительности операционных циклов, а нижний угол результат расчета по следующим формулам:
Для последовательного вида движения:
(20)
Для последовательно-параллельного вида движения:
(21)
- нарастающая продолжительность совокупной длительности цикла
i - номер строки в рассчитываемой матрице
j - номер столбца в рассчитываемой матрице
При выполнении расчета матриц, необходимо опираться на следующее правило: сначала рассчитывается первая строка, затем первый столбец и, только после данных расчетов, заполняется вся остальная матрица.
Таблица 10 - Матрица трудоёмкостей (последовательный вид движения)
|
Первый вариант |
Второй вариант |
|||||||||||||
|
Дета-ли |
Операции |
Де-та-ли |
Операции |
|||||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|||
|
S |
1020 1020 |
639 1659 |
816 2475 |
1088 3563 |
S |
1020 1020 |
639 1659 |
816 2475 |
1088 3563 |
|||||
|
V |
121 1141 |
110 1769 |
95 2570 |
119 3682 |
75 3757 |
113 3870 |
V |
121 1141 |
110 1769 |
95 2570 |
119 3682 |
75 3757 |
113 3870 |
|
|
G |
243 1384 |
285 2054 |
140 2710 |
164 3846 |
B |
190 1331 |
128 1897 |
77 2647 |
150 3832 |
60 3892 |
66 3958 |
|||
|
B |
190 1574 |
128 2182 |
77 2787 |
150 3996 |
60 4056 |
66 4122 |
G |
243 1574 |
285 2182 |
140 2787 |
164 3996 |
Первый вариант Второй вариант
=1020+max=1020
=639+max=1659
=816+max=2475
=1088+max=3563
=121+max=21141
=110+max=1769
=95+max=2570
=119+max=3682
=75+max=3757
=113+max=3870
=243+max=1384
=285+max=2054
=140+max=2710
=164+max=3846
=190+max=1574
=128+max=2182
=77+max=2787
=150+max=3996
=60+max=4056
=66+max=4122 =1020+max=1020
=639+max=1659
=816+max=2475
=1088+max=3563
=121+max=21141
=110+max=1769
=95+max=2570
=119+max=3682
=75+max=3757
=113+max=3870
=190+max=1331
=128+max=1897
=77+max=2647
=150+max=3832
=60+max=3892
=66+max=3958
=243+max=1574
=285+max=2182
=140+max=2787
=164+max=3996
Оптимальным вариантом запуска является 2-й вариант, так как в этом варианте совокупная длительность цикла обработки партий деталей при последовательном виде движения меньше.
Таблица 11 - Матрица трудоёмкостей (последовательно-параллельный вид движения).
|
Первый вариант |
Второй вариант |
|||||||||||||
|
Дета-ли |
Операции |
Де-та-ли |
Операции |
|||||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|||
|
S |
1020 1020 |
639 1020 |
816 1197 |
1088 1469 |
S |
1020 1020 |
639 1020 |
816 1197 |
1088 1469 |
|||||
|
V |
121 1141 |
110 1141 |
95 1292 |
119 1588 |
75 1588 |
113 1626 |
V |
121 1141 |
110 1141 |
95 1292 |
119 1588 |
75 1588 |
113 1626 |
|
|
G |
243 1384 |
285 1426 |
140 1432 |
164 1752 |
B |
190 1331 |
128 1331 |
77 1369 |
150 1738 |
60 1738 |
66 1744 |
|||
|
B |
190 1574 |
128 1574 |
77 1574 |
150 1902 |
60 1902 |
66 1908 |
G |
243 1574 |
285 1574 |
140 1574 |
164 1902 |
Первый вариант
Второй вариант
=1020+max=2,6
=639+max=1020
=816+max=1197
=1088+max=1469
=121+max=1141
=110+max=1141
=95+max=1292
=119+max=1588
=75+max=1588
=113+max=1626
=243+max=1384
=285+max=1426
=140+max=1432
=164+max=1752
=190+max=1574
=128+max=1574
=77+max=1574
=1150+max=1902
=60+max=1902
=66+max=1908 =1020+max=2,6
=639+max=1020
=816+max=1197
=1088+max=1469
=121+max=1141
=110+max=1141
=95+max=1292
=119+max=1588
=75+max=1588
=113+max=1626
=190+max=1331
=128+max=51331
=77+max=61369
=150+max=1738
=60+max=1738
=66+max=1744
=243+max=1574
=285+max=1574
=140+max=1574
=164+max=1902
При последовательном виде движения партий деталей оптимальным является второй вариант, так как продолжительность обработки деталей будет меньше Тсп=3996 ч, чем по первому варианту Тсп=4122 ч .
При последовательно-параллельном виде движения партий деталей оптимальным является второй вариант, так как продолжительность обработки партий деталей в этом варианте наименьшая Тсп=1902 ч, чем в первом варианте Тсп=1908 ч.
По данному варианту оптимальным порядком запуска партии деталей в производство будет: S, V, B, G при последовательно-параллельном виде движения, т.к. этот порядок запуска обеспечивает наименьшую продолжительность обработки партии деталей, закрепленных за участком.
3.4 Составление календарного плана-графика загрузки оборудования на предметно-замкнутом участке
При построении моделей плана-графика учитываются следующие условия:
1.Партии деталей запускаются в обработку одновременно согласно определенной предварительно оптимальной очередности;
2.Трудоемкость обработки одной детали мала по сравнению с совокупной продолжительностью операционных циклов изготовления всей партии.
Совокупная продолжительность изготовления партий деталей, закрепленных за участком, при отсутствии простоев оборудования определяется по формуле:
- для последовательного вида движения:
где A=; ; 1<U<H
- для последовательно-параллельного вида движения:
U (23)
Расчет совокупной длительности операционных циклов при последовательном и последовательно-параллельном виде движения
Таблица 12 - Матрица исходных данных для загрузки оборудования при последовательном виде движения
|
i j |
Операции |
||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
||
|
B |
190 |
128 |
77 |
150 |
60 |
66 |
|
|
V |
121 |
110 |
95 |
119 |
75 |
113 |
|
|
G |
243 |
285 |
140 |
164 |
- |
- |
|
|
S |
1020 |
639 |
816 |
1088 |
- |
- |
|
|
? |
1574 |
1162 |
1127 |
1520 |
135 |
179 |
A=1574+1162+1127+1520+135+179=5697
ч.
Исходя из проделанных расчетов, оптимальным вариантом является последовательно-параллельный вид движения, так как он является наименьшим по продолжительности и составляет 2186 часов.
После определения расчетным путем совокупной продолжительности цикла осуществляется построение в масштабе календарных планов-графиков загрузки оборудования для последовательного и последовательно-параллельного видов движения при условии, что время простоев в работе оборудования равно нулю. Графики представлены на Рисунке 6-7.
4. Определение стоимости основных фондов
4.1 Определение стоимости здания
Стоимость зданий определяют укрупнено по их площади и удельным на строительство одного метра площади с учетом строительства водопровода, канализации, отопления, вентиляции, фундамента под оборудование и сети промышленных проводок.
Общую площадь цеха подразделяют на производственную, вспомогательную и площадь обслуживающих помещений.
Производственная - площадь, занимаемая технологическим оборудованием, производственным инвентарем, проходами и проездами между оборудованием, местами для складирования заготовок и отходов. Средняя рыночная стоимость производственных площадей составляет 20000 руб. за 1кв.м.
Вспомогательная - площадь, занимаемая складами, железнодорожными путями, главными проездами и вспомогательными участками (бюро цехового контроля, инструментально-раздаточная кладовая, ремонтный и заточной участки). Рассчитывается в размере 25% от стоимости производственных площадей.
Площадь обслуживающих помещений - контора цеха (1,0 м2 на работающего), бытовые помещения: гардероб, душевые, туалет (1,8 м на работающего). Средняя рыночная стоимость непроизводственных площадей составляет 15000 руб. за 1кв.м.
Таблица 13 - Определение стоимости здания цеха
|
Наименование помещения |
Площадь помещений, м2 |
Стоимость 1 м2 в здании, тыс. руб. |
Стоимость здания, тыс. руб. |
|
|
Производственное |
728 |
20 |
14560 |
|
|
Вспомогательное |
- |
- |
3640 |
|
|
Обслуживающие |
61,6 |
15 |
924 |
|
|
Итого: |
19124 |
Схема расположения станков в цехе представлена в Приложении 1.
4.2 Определение стоимости технологического оборудования
Стоимость оборудования определяется по его первоначальной стоимости.
Таблица 14 - Расчет стоимости оборудования
|
Оборудование |
Количество, штук |
Мощность двигателя, кВт |
Стоимость единицы, тыс. руб. |
Всего сумма, тыс. руб. |
||
|
на единицу |
на количество |
|||||
|
Станок 1А425 |
1 |
7,5 |
7,5 |
970 |
970 |
|
|
Станок 5К301П |
1 |
2,2 |
2,2 |
770 |
770 |
|
|
Станок 7Б55 |
1 |
17 |
17 |
1110 |
1110 |
|
|
Станок 165 |
1 |
22 |
22 |
976 |
976 |
|
|
Станок 5В833 |
1 |
4 |
4 |
1357 |
1357 |
|
|
Станок 3Н125 |
1 |
2,2 |
2,2 |
1420 |
1420 |
|
|
Станок 692 |
1 |
2,2 |
2,2 |
473 |
473 |
|
|
Станок 3М151 |
1 |
10 |
10 |
816 |
816 |
|
|
Итого: |
8 |
67,1 |
7892 |
|||
|
Транспортирование и монтаж технологического оборудования, 5% |
394,60 |
|||||
|
Итого первоначальная стоимость технологического оборудования цеха |
8286,60 |